Przelicznik lepkości kinematycznej
Historyczne jednostki lepkości: sekundy Saybolta (SSU/SUS), sekundy Redwooda i stopnie Englera
Pod koniec XIX wieku w rafineriach i laboratoriach stosowano różne metody pomiaru lepkości, oparte na czasie wypływu cieczy przez standaryzowane kapilary. Najpopularniejsze systemy to sekundy Saybolta (USA), sekundy Redwooda (Wielka Brytania) i stopnie Englera (Europa kontynentalna). Dziś zostały zastąpione jednolitą jednostką mm²/s (centystokes, cSt) zgodną z systemem SI.
Sekundy Saybolta (SSU / SUS)
Jednostka wywodzi się ze Stanów Zjednoczonych, gdzie pod koniec XIX w. George Saybolt opracował lepkościomierz oparty na pomiarze czasu wypływu określonej objętości cieczy przez wąską kapilarę. Wynik podawano jako sekundy Saybolta, spotykane w literaturze jako SSU lub SUS (Saybolt Universal Seconds).
Przyrząd był szeroko stosowany w rafineriach i w normach ASTM do czasu upowszechnienia SI i jednostki mm²/s (cSt). Obecnie uważa się ją za jednostkę historyczną, wciąż pojawiającą się w starszych kartach technicznych i dokumentacji urządzeń.
Sekundy Redwooda
W Wielkiej Brytanii i krajach Wspólnoty Narodów popularność zdobył lepkościomierz opracowany przez prof. Edwarda Redwooda. Konstrukcja różniła się od amerykańskiego odpowiednika, dlatego wyniki wyrażano w sekundach Redwooda, które nie były bezpośrednio zamienne z sekundami Saybolta.
Opracowano dwie wersje urządzenia: Redwood No. 1 do cieczy lżejszych oraz Redwood No. 2 do gęstszych olejów. Jednostka, choć archaiczna, nadal pojawia się w dokumentach archiwalnych oraz w starszych normach brytyjskich.
Stopnie Englera (°E)
W Europie kontynentalnej dominowały stopnie Englera, opracowane w Niemczech przez Karla Englera pod koniec XIX wieku. Metoda polegała na porównaniu czasu wypływu badanego oleju z czasem wypływu wody w identycznych warunkach. Otrzymywano wartość stosunkową: 1 °E oznaczała identyczną szybkość wypływu jak woda, a każda wyższa wartość wskazywała na większą lepkość.
Jednostka była szeroko stosowana w Europie, aż do wprowadzenia systemu SI i upowszechnienia mm²/s (cSt).
Dlaczego te jednostki przestały być stosowane?
- Różne konstrukcje i procedury: Saybolt, Redwood i Engler mierzyli czas wypływu, ale każda metoda używała innej kapilary, objętości i geometrii układu.
- Brak bezpośredniej porównywalności: wyniki nie były 1:1 zamienne między systemami, wymagały tabel konwersji i korekt.
- Standaryzacja: rozwój norm doprowadził do przyjęcia mm²/s (centystokes, cSt) jako jednolitej, uniwersalnej jednostki lepkości kinematycznej zgodnej z SI (np. ISO/ASTM).
- Przejrzystość techniczna: ułatwienie porównań, obliczeń i komunikacji w międzynarodowych łańcuchach dostaw.
W praktyce dawne jednostki funkcjonują dziś głównie jako element historyczny i pojawiają się w dokumentach sprzed lat. Współczesne specyfikacje olejów i paliw posługują się cSt oraz (w kontekście lepkości dynamicznej) mPa·s.
Uwagi praktyczne
- SSU/SUS = Saybolt Universal Seconds — oba skróty oznaczają tę samą jednostkę.
- Istnieją przybliżone tabele konwersji między SSU ↔ cSt, Redwood ↔ cSt i °E ↔ cSt, ale stosuje się je z ostrożnością (obowiązują tylko w pewnych zakresach i temperaturach).
- Standardowe temperatury pomiaru lepkości kinematycznej to zwykle 40°C i 100°C (zgodnie z normami ISO/ASTM).